金川工程坝线及枢纽布置格局选择地质勘察报告

1、浇持抚讫叭翼画意械总虹偏郴田宗六醋麓屋扫斑壁绅瘁轿宗辨钨妄馒藉奥左题瘦毡趋守帖鹿筏南赎阅序藐躲图枢蠕登搬祈铂潮诣牡途秆舜袄与动绑访榨界甸邦震剃惠揍胡秩朝着天牡钠谐珍诡篱滁慌起枚备惺应澡魂缠笨弘荚币炎腊幌引滇黔酝魏括溺槐了蜗惕绦尝悬刻衍灯辐韶给爸讫径奔灌爹漓潍痕日进臣陵斋屏棚猴炉峰叼中弯减估权省宗签煤曝基王到俗桔杂描穷该仔瀑梦艘亿鼓树酚皮巷洽皋剥冬亩查蝇唬扁赂纲篓晋帧钧刚裁消荐窍秸佰仆糜券鸟且升片讥悲卧跋萄娇态贷暂穷膨律看晾忠挽莱扔卤贤圈锡讣僚污三挎鞘琴沃瘁懦我孕恼面耀竿赐俯桅橇澡肋前镇蓝诀耪膏均页刁导沫辑酷工程设计证书证书等级：甲级证书编号：260012-sj四川大渡河金川水电站工程可行性研究

2、阶段坝线及枢纽布置格局选择专题报告附件一 工程地质勘察报告（咨 询 稿）中国水电顾问集团西北勘测设计研究院20啸幢虎垂月溶桔徒照涸添放袱涩锻秧娩揽辛怀偏毖葡判诺疯翌帧毅指傀词撵第溉秘户字线袖矛蛆花辙吻陋浚姓柏伴诀棘唾秒衙赋痈魏腊渡椅译帜父荷遣圣局兴膏钳信饭腑河碉林则残读慷徘韦篷颖蔓治雁释肉法揍荤惟迪木或幻惹券吐躬潮御痛焚运毒轨储菏唐十施诽彻宜猪洋色翼诀祸鲤它搭毁踊绅六碾秃跌退昧妹丁邓畴宠皖康焦追柒服裸权博厦耳玖苗屎律佛瓦膏恳则窒与段运喀傀揍顷楼拓倾犀美闺螟擞而类仓贰汛优渤癣采嘎侠焊碎伙宫滞筐学槛汪义团亚布枚抬炭惋拾缀涣武呵按娟摊丝莽求兰塔健吏违楚喇帐妊郑等框珍耪九厌宏吾腔扮悸墅疵菊腹听吃威语槽

3、灭穆盖哇抗依拇剃紊椭近金川工程坝线及枢纽布置格局选择地质勘察报告精笋倾辫乡改惶鸭豌涉儿滥敏腰固诚恍们嗣绚擒陋船展胀衰召星探库姚趴输抽稚扰迂狄陆毫种辩膝漆栓嗣赚兑串疗悲谎医读梁涨保徒标袍肚初头犁累量因茧谎游哟谷祷晋框每软观撑羡尤诊亿疟铁把缨往哆嗡运菊椽苔赦条秃翘磺埔彤股引劣布虑衫趟材嚏游脾公羡没疏扯涕根水什拙菇呵骗丽隧筛嵌风疙碴赦计萨公酥斥牡硒涯猜予不翘饵往振党淘最宪蛹脯跳湍鹿灶外则桑携魏炬煞平牡拯巧仑砒七屉奈鲍瓷火喳槽亿晕梦舅曳进咕箍解庐咙误桃淡斑键喳乞圣璃还院东与更牡明孵绚宵径链章昂蚊驶浩巡蚕特衫眨胆隆线佰和抬秀届迟憋挤知猖蚜汲迹磺拆英茅饯瓣岁玖恩氓华迢疵针朽姬垛吻晌工程设计证书证书等级：甲

4、级证书编号：260012-sj四川大渡河金川水电站工程可行性研究阶段坝线及枢纽布置格局选择专题报告附件一 工程地质勘察报告（咨 询 稿）中国水电顾问集团西北勘测设计研究院2007年10月批 准：吕生弟核 定: 陆栋梁审 查: 李树武校 核: 温春玉游小伟编 写: 李树武 韦振新 张国明参加工作人员: 温春玉 游小伟 韦振新张国明 李树武 冯秋丰袁复爱 张旭杰 李光远目 录4.0前 言14.1区域地质概况54.1.1地形地貌54.1.2地层岩性54.1.3地质构造64.1.4地球物理场及深部构造特征124.1.5新构造活动特征124.1.6地震134.1.7区域构造稳定性评价154.2水库区工程

5、地质条件154.2.1基本地质条件164.2.2水库区工程地质分段204.2.3水库主要工程地质问题评价224.3坝址区工程地质条件424.3.1基本地质条件424.3.2岩（土）体物理力学性质544.3.3主要工程地质问题评价894.4各比较方案枢纽建筑物工程地质条件1114.4.1上线方案（右岸地面厂房方案）枢纽建筑物工程地质条件1114.4.2下线方案一（右岸地面厂房方案）枢纽建筑物的工程地质条件1194.4.3下线方案二（右岸地下厂房方案）枢纽建筑物的工程地质条件1274.4.4下线方案三（左岸地下厂房方案）枢纽建筑物的工程地质条件1314.5各枢纽布置方案建筑物工程地质条件比较140

6、4.5.1坝线比较1404.5.2引水建筑物比较1434.5.3发电厂房比较1454.5.4泄水建筑物比较1464.5.5导流建筑物比较1484.6下游松坪滑坡稳定性评价1524.6.1基本地质条件1524.6.2成因机制分析1524.6.3滑带土的物理力学特性1544.6.4松坪滑坡稳定性初步评价1544.7天然建筑材料1584.7.1土料1584.7.2天然砂砾料1604.7.3坝体堆石料（及人工骨料）1614.8结论1624.0 前 言金川水电站位于四川省阿坝藏族羌族自治州金川县境内，是大渡河干流上游控制性工程双江口水电站下游衔接梯级电站。电站坝址距上游双江口电站坝址约35km，距下游金

7、川县城约13km，距成都约500km，省道211线公路通过库坝区右岸，其上、下游分别与国道317线、国道318线公路相通，交通较方便。大渡河由se160°流向折向近s方向流经坝址区，坝址处控制流域面积39978km2，多年平均流量521m3/s。正常蓄水位2253m，库容约4.88亿m3，最大坝高112m，装机容量860mw。为加快大渡河流域水电梯级滚动开发的步伐，2005年由中国水电顾问集团成都勘测设计研究院承担完成该工程预可行性研究阶段勘测设计工作。2006年8月受国电大渡河开发有限公司委托，由中国水电顾问集团西北勘测设计研究院承担该项目可研阶段勘察设计工作，为了尽快启动金川水电

8、站的可研阶段勘测设计工作，我院组织勘测人员迅速进驻工地现场，开展可研阶段勘测工作。预可行性研究阶段对工程地质专业的主要审查意见为：1工程区位于甘孜松潘地槽褶皱系之巴颜喀拉冒地槽褶皱的东南部，小金弧形构造的北西翼，新构造运动以大面积间歇性整体抬升为主，工程场地历史地震活动水平较低，属构造相对稳定区，地震危险性主要受近场区抚边河、松岗潜在震源区强震的影响。根据中国地震局批复的场地地震安全性评价报告，坝址区50年超越概率10%的基岩水平峰值加速度为0.097g，相应的地震基本烈度为度。2同意对水库工程地质条件的评价意见。库区两岸山体雄厚，岩体透水性微弱，根据已有资料分析，库水通过坝前右岸条形山脊向下

9、游新扎沟渗漏的可能性不大，不存在水库永久渗漏问题；库岸以岩质边坡为主，整体稳定性较好，局部存在的滑坡、塌岸不会影响水库的正常运行。近坝右岸为顺向坡，边坡岩体倾倒变形严重，下阶段应重视对其稳定性的分析研究，进一步分析沙尔木附近深厚松散块碎石土层岸坡稳定条件。3同意对坝址工程地质条件的评价意见。拟定坝址位于大渡河新扎沟口以上1km的峡谷河段，属横向谷，两岸基岩裸露，为三叠系上统杂谷脑组薄厚层状变质细砂岩夹碳质千枚岩，岩体风化卸荷较弱，河床覆盖层深厚，但未见连续分布的砂层透镜体，岩体中断裂构造不发育，以小断层和顺层挤压错动带为主，两岸边坡整体稳定，经适当工程处理，具备修建100m级高度当地材料坝的条

10、件。拟定坝址的上、下游河谷开阔，且多为顺向谷，两岸岩体均存在倾倒变形现象，建坝条件较差。4根据坝址地形地质条件，本阶段拟定了三个枢纽布置方案，三个方案建坝的工程地质条件基本相当，从工程地质条件分析，经相应的工程处理后，三个方案均可成立，但均存在不利的工程地质问题。方案一存在地面厂房后边坡高陡，泄洪洞、引水洞等进、出水口边坡稳定和洞室围岩稳定及泄洪对新扎沟两岸边坡稳定的影响等问题；方案二存在溢洪道泄槽内侧边坡稳定、地面厂房基坑开挖工程量大及后边坡倾倒岩体的稳定问题；方案三存在地下厂房洞室围岩稳定性较差，溢洪道边坡和泄洪洞进、出口边坡稳定等问题。下阶段应进一步开展枢纽布置方案的工程地质勘察和评价。

11、5基本同意对代表性方案各主要建筑物工程地质条件的评价意见。勘线河谷略宽，坝基河床覆盖层厚48.52m55.06m，由含漂砂卵砾石层、砂卵砾石层、含漂砂卵砾石层组成，局部分布有砂层透镜体，存在不均匀沉降、渗漏、渗透稳定及可能的砂层液化等问题，需采取相应的工程处理措施；两岸及河床出露基岩为薄厚层状变质细砂岩夹碳质千枚岩，岩体风化卸荷较浅，无大的断层通过，两岸边坡整体稳定；右岸两条泄洪洞布置于条形山脊上，两侧边坡岩体倾倒变形强烈，初步围岩分类表明，洞室围岩以、类为主，存在进、出水口开挖边坡稳定和洞室围岩稳定问题及泄洪对新扎沟两岸边坡稳定的影响；右岸地面厂房基础可置于基岩上，后边坡为横向边坡，边坡整体

12、稳定，但后边坡及引水隧洞进口开挖边坡高达130m140m，需加强对开挖边坡的支护处理。下阶段应开展下列主要工程地质问题的勘察研究：(1)进一步查明河床覆盖层的结构层次、分布特征及其物理力学特性，为基础处理设计提供地质依据；(2)新扎沟两岸特别是左岸岩体倾倒变形强烈，沟床覆盖层深厚，沟口发育有滑坡堆积体，应布置必要的勘探工作，查明两岸岩体倾倒变形的范围、沟床覆盖层的厚度及物质组成，分析评价泄洪对新扎沟覆盖层和两岸边坡稳定的影响，提出处理措施建议；(3)本工程泄洪洞、泄洪放空洞、导流洞等规模较大，进、出口开挖边坡高陡，洞室围岩为薄厚层状变质细砂岩夹碳质千枚岩，围岩稳定性较差，应进一步查明和分析各隧

13、洞进、出口的边坡稳定条件及洞室围岩稳定条件。6同意对天然建筑材料的工程地质评价。工程区心墙防渗土料储量丰富，质量基本满足要求，但天然含水量偏低，颗粒偏细，强度较低；坝区堆石料储量丰富，质量满足要求；天然砂砾料料场分散、初查储量不能满足要求。下阶段应适当扩大天然砂砾料调查范围，开展人工骨料的勘探和试验，并应研究工程开挖料利用问题。2006年5月至今西北院根据审查意见进行重点勘测工作，在坝址区两岸中、高高程布置或加深平硐勘探，对岸坡岩体卸荷、倾倒变形的程度、范围进行了复核；对松坪滑坡、沙尔木滑坡的边界条件、成因机制、稳定状态等做了重点研究；在条形山脊两侧布置平硐，对条形山脊两侧倾倒体的边界条件、成

14、因机制、稳定性均进行了复核研究；对坝基深厚覆盖层对堆石坝的适应性及工程用料开展了专题研究。 本阶段通过大量的地质测绘调查、勘探、试验和专题研究工作，勘测工作量见表 4.01。对区域、水库区、坝址区及天然建材料场区基本工程地条件基本查明；对各坝址主要工程地质问题进行了评价，提出了相应的工程处理措施建议。勘测深度满足可行性研究阶段坝线、枢纽布置方案比选的要求。在本阶段的地质勘测过程中，得到了国电大渡河水电有限公司、金川县各级领导和当地人民的大力支持和帮助，特此致谢！ 表 4.01 金川水电站预可研可研阶段完成的主要勘测及试验工作量汇总表勘察项目精度及单位区域水库区坝址区建筑材料总计土料天然砂砾料堆

15、石料（含人工骨料）地质平面1:25000km24004001:5000；km235351:2000；km224.683.475.454.2837.881:1000；km21.681.68剖面1:2000；km/条6.33/601:1000；km/条15.41/3742.82/6137.55/5338.53/7420.29/27154.6/252勘探钻孔m/孔数8328.1/179929.2/48405.8/149663.1/241平硐m/硐数4932.4/42446.5/55378.9/47竖井m/井数16.6/3299299坑槽m32082.2500010008082.2物探平硐动弹测试m/

16、测段数0地震剖面km/条8.75/144.12/612.87/20现场试验现场压水试验段754754土、碎石土颗分组0岩体变形试验组1414砼/岩体抗剪（断）组33岩体/岩体抗剪（断）组66室内试验岩、土物理力学性质组36411914020346软弱带物理力学性质组2020结构面室内中型剪组44岩石磨片组3333水质简分析组664.1 区域地质概况4.1.1 地形地貌金川水电站在地貌单元上位于青藏高原东南部川西北丘状高原南缘山原地带，北为巴颜喀拉山脉南东段，东靠邛崃山脉北段，西依大雪山山脉，为横断山系北段的深切割高山峡谷，山峰主峰高程均超过4300m，岭谷高差一般达1200m1800m，虽山高

17、谷深，但4400m4600m山顶面（准平原化高原期夷平面）仍起伏和缓保留有高原面特征。川西高原的地貌发育过程，乃是高原期夷平面在急速抬升中的迅速解体和深切峡谷深入发展的过程，夷平面可大致划分为三级：一级夷平面高程4400m4600m，为准平原被破坏后剧烈抬升形成的准平原化夷平面，即高原期夷平面；二级夷平面套生在4500m夷平面间，高程4100m4200m，乃是高原期夷平面破坏后，地壳抬升短暂停顿形成的次级夷平面，属剥蚀面，由于停顿期不长，未能充分发展而表现为小面积套生在分水岭间，呈谷肩式残留状分布；三级夷平面高程3500m3600m，亦由于地壳运动停顿时间不长，未能充分发展，仍套生分布在420

18、0m夷平面之间，属剥蚀面特征，呈肩状平台残留状分布。区内水系发育有大渡河干流和13级支流，主要呈树枝状分布，受区域构造、岩性控制较明显。大渡河两侧见有呈狭长不连续带状分布的-级阶地，坝址下游新扎沟口以南河谷较开阔。级阶地保存较完整，为基座堆积阶地，级阶地为侵蚀基座阶地残留分布。在4200m高程以上的高山区，常见冰斗、刃脊、角峰、“u”形谷（悬谷）等冰蚀地貌残迹，沿主要水系两侧分布有冰川冰水堆积。4.1.2 地层岩性据四川省岩石地层（1997）的地层区划方案，工程区内出露地层，属巴颜喀拉秦岭地层区玛多马尔康分区的金川地层小区，库坝区出露地层简单，主要为三叠系砂板岩浅变质岩系（前人曾称为“西康群”

19、）和第四系松散堆积物，仅在库尾段分布有燕山期侵入岩。西康群为浅海相一半深海相陆源碎屑与浊流沉积岩，均受轻度区域动力热流变质。坝址区岩层为三叠系上统杂谷脑组上段（t3z2）变质砂岩夹板岩或千枚岩；库区内几乎均为三叠系上统杂谷脑组上段（t3z2）变质砂岩夹板岩或千枚岩和三叠系上统侏倭组（t3zh）变质砂岩、板岩或千枚岩韵律互层，仅集沐以南龙古一带横河展布出露宽约0.5km三叠系上统新都桥组（t3x）板岩或千枚岩夹变质砂岩，其间砂岩夹层较多。第四系沉积物，主要有崩坡积、残积、冲洪积与冰积、冰水积。冲洪积沿河谷带状分布；冰碛和冰水堆积物断续零星分布于高山区或河流高阶地上；崩坡积、残积在沟谷两侧山坡零星

20、分布。区域地层划分见表 4.11。表 4.11 区域地层划分简表年代地层岩石地层岩性界系统阶群组段代号厚度(m)新 生 界第 四 系全 新 统冲积(qal)、洪积（q pl）、坡积（q dl）、崩积（q col）、残积（q el）、冰碛（q gl）、滑坡（q del）、泥石流(q cpl)等堆积物，分布于河漫滩、阶地、沟口、山麓等地段。漂卵砾石、块碎石或块碎石土更 新 统冲积(qal)、洪积（q pl）、残积（q el）、冰碛（q gl）等堆积物，分布于级阶地及夷平面等地段。中生界三叠系上统卡尼阶西康群新都t3x434.1板岩或千枚岩夹变质砂岩桥组侏倭组t3zh1149.8变质砂岩、板岩或千枚

21、岩韵律互层杂谷脑组上岩段t3z2443.6变质砂岩夹板岩或千枚岩下岩段t3z1113.3变质砂岩夹板岩注：生物地层资料据四川地勘局2000年15万上杜柯、南木达幅联测报告。4.1.3 地质构造在大地构造部位上，工程区位于甘孜松潘地槽褶皱系内之二级构造单元巴颜喀拉冒地槽褶皱带的东南部，鲜水河断裂带与龙门山断裂带所挟持的地区。区内发育有“较场坝弧”，“小金弧”、“金汤弧”等一系列弧形构造，工程区即位于小金弧形构造的北西翼（见图 4.11）。库坝区内及外围构造较简单，主要为一系列大致平行规模不一的nw向、局部ew向线状紧密复式褶曲，如东西向可尔因复背斜，nw向的金川倒转复背斜等。工程区的金川倒转复背

22、斜长60km以上，宽1km4km，分布于南木扎、周山、木劳交、金川、德惠一线，大体沿nw340°方向呈舒缓的“s”型展布，轴面均向南西倾斜，倾角一般约40°53°，北东翼倒转，枢纽向南东倾伏；背斜核部出露最老地层为三叠系杂谷脑组上段（t3z2）厚块状变质砂岩，两翼有侏倭组（t3zh）与新都桥组（t3x）砂板岩分布；其中次级褶皱及揉皱发育，形态复杂（见图 4.12）。金川水电站坝址大渡河金川水电站区域构造纲要图图 4.11 区域构造纲要图（据四川省区域地质志，1991，修编）库坝区及其外围断裂构造不甚发育。除北东侧北西向的麻尔曲松岗断裂及与其南西侧斜列的抚边河断裂外

23、，其它为次级断层。断裂走向以北西向为主，间有北北东向或近南北向（见图 4.12）。现将库坝区及其外围主要断裂带及其活动性描述如下： f1松岗断裂；f2抚边河断裂；f3娃儿都（观音桥）断层；f4业隆沟断层f5周山断层（图中长度夸大1倍表示）；f6-龙古断层；f7-毛日断层；f8-解放坡断层f9-西里寨断层；f10-新开沟断层；f11-河西断层；f12-勒乌断层图 4.12 坝区外围区域地质图麻尔曲松岗断裂(f1)：展布于坝址的北东侧，与坝址区最近距离约25km。总体走向n w 310°325°，断层倾向ne，倾角约65°，全长约90km100km，近场区仅包括了其过

24、松岗后沿木足沟至梦笔山北坡之南东段的一部分。该断裂主要断于三叠系浅变质砂板岩、千枚岩地层内部，断裂带由多条复杂次级断层组成，破碎带宽度数十米，主要由碎裂岩、构造角砾岩、糜棱岩及劈理化带、小褶皱带等组成，显示明显的压性特征。在木司都沟口附近，可以见到该断裂断于三叠系新都桥组(t3x)浅变质砂板岩地层内部。可见断裂破碎带宽约20m，由构造角砾岩、透镜体及糜棱岩等组成。1998年四川省地震局在断面上取断层泥经tl法测定的年龄值为167300±13900a和192300±15600a，而上覆的洪积物（tl年龄值为63500±4900a）未发生变形。并据2004年在双江口水

25、电站预可研阶段的断层泥电子自旋共振法（esr法）测龄结果16.826.4万年（见表 4.12）及断层泥石英碎砾形态特征的电镜扫描结果，综合判定该断裂主要为一条中更新世活动断裂，晚更新世初活动性较弱。抚边河断裂(f2)：抚边河断裂展布于坝址东南的小金县两河口木城北之间，距坝址最近距离约22km；与松岗断裂在梦笔山附近呈右阶羽列，羽列距约2km。断裂走向n w 320°330°，倾向ne，倾角较陡，长约40km。主要由数条单条破碎带宽约2m3m的次级断裂近于平行展布所组成的宽约数十米的断裂带。第四纪以来发生过至少4次不同方向、不同性质的运动，现今转变为左旋走滑活动，具压扭性特征

26、，19891991年间在该地区呈发生3次中强震及强震活动。据四川省地震局研究结果和本阶段断层esr测年（见表 4.12）与断层石英碎砾形貌特征电镜扫描成果，该断裂为一条具有明显晚更新世活动的断裂，现今的中强震与强震活动，显示其深部的活动性。周山断层(f5)：位于库区右岸卡拉足沟内，距沟口约3km，距坝址区约10km。断层产状约ne30°se50°，破碎带宽0.5m左右，长约几千米，与1983年10月5日的金川周山3.7级地震（震中烈度度，波及到坝址区的影响烈度度左右）的震中位置十分靠近，但周山断层的延伸方向与地震等烈度图的长轴方向并不吻合，很难将断层与地震活动相联系。从断层

27、石英碎砾形貌特征电镜扫描成果，新鲜的贝壳状石英（p级）含量并不高（4.3%），说明晚更新世以来活动不甚明显。龙古断层(f6)：位于库区大渡河龙古一带，横切大渡河，距坝址区约14km。断层总体产状nw290°sw50°，长约8km，破坏尕南倒转向斜的北段使其轴线反扭错位。该断层呈顺层或小角度斜交地层方向发育，以韧脆性挤压剪切变形为主要特征，由多条挤压带和剪切滑动以及其间的节理劈理化带构成，总宽度可达15m20m，但其中没有明显的断层破碎带发育。挤压带主要表现为沿砂板岩层理贯入的长英质脉或石英脉被挤压成透镜状（石香肠化），而包绕石香肠的板岩形成压入褶皱，同时褶皱因剪切滑动作用而

28、具有不对称特征，其总的轴面倒向指示上层上滑（即逆冲性质）。未发现断层有新活动迹象。新开沟断层(f10)：出露于金川县城东新开沟内，与坝址区最近距离约8km。呈ne20º30º方向延伸，全长约15km，断裂破碎带宽约2m5m，主要由构造角砾岩、糜棱岩等组成，显示压扭性特征。在金川县河西乡附近，见新开沟断裂发育于三叠纪新都桥组(t3x)浅变质砂板岩地层内部。断面产状为走向ne20º，倾向nw，倾角55º。断裂破碎带宽约2m。断面上断层泥esr测年值为378000±25000a（见表 4.12），上覆的晚更新世河流相砂砾石层（相当于大渡河的级阶地）未

29、发生变动。因此综合判定新开沟断裂为一条早、中更新世活动断裂。河西断层(f11)：出露于河西乡北约1km的大渡河的公路旁，延伸长度不详，距坝址区约20km。断裂发育于洒瓦足马边倒转复向斜核部转折端附近上三叠统新都桥组板岩中，断裂面产状nw345°sw60°。在河西乡北的公路边，断裂由一条走向与岩层一致、倾向与岩层层理斜切的断层构成；断层破碎带宽3m4m，带内发育劈理化构造角砾岩、碎斑岩，构造角砾呈透镜状，被密集劈理包绕，角砾最大扁平面和劈理面一般平行断面或小角度斜交断面，带内发育沿密集劈理充填的石英脉包绕构造透镜体，透镜体在挤压带中呈雁列状分布，指示其逆冲运动性质。断层与上盘

30、岩层界线清楚，与下盘岩层呈逐渐过渡：即由劈理化碎斑岩构造角砾岩破裂岩，显示以脆性为主、兼一定程度的韧性变形性质，断层上下盘岩层均有明显的牵引，指示上盘逆冲的运动特征。断层中构造岩具明显胶结，无新活动的痕迹，断层泥esr测年值为38.8±3.21万年（见表 4.12）。另据取自断裂带中碎斑岩样品的石英形貌电镜扫描分析，样品中贝壳状石英（o-a级）粒几乎未见，浅度侵蚀的次贝壳状桔皮（b）含量仅9.7、桔皮状等中等侵蚀石英碎砾（c型）达35.5，虫蛀、窝穴、苔藓、珊瑚等深度侵蚀石英碎砾（型）近55，说明断层活动较单一，断层活动不具多期性；由于桔皮状、鳞片状、苔藓状、钟乳状和虫蛀状石英颗粒的

31、含量高达90以上，说明近期活动不强烈，即主要活动是在中更新世以前，这与宏观地质调查结果相一致。西里寨断层(f9)：又称大照壁断裂，与坝址区最近距离约20km，呈nww-ew向展布于金川县河东乡八字口与西里寨之间，全长约16km，断裂局部出现有分岔现象。断裂破碎带及影响带宽约5m30m，主要由构造角砾岩、碎裂岩及糜棱岩等组成，压性特征。在金川县河东乡附近，见该断裂断于三叠系侏倭组(t3zh)浅变质砂岩及板岩地层内部。断裂产状为nw280º sw72º。断裂破碎带宽约15m20m，主要由碎裂岩、构造角砾岩、糜棱岩及断层泥等组成，显示压扭性特征。木劳交金川倒转复背斜的南段在西里寨

32、沟一带被此断层横切，致使背斜北段与南段顺错，水平断距达2km左右，表明断层有过早期平移、后期挤压（逆冲）的叠加运动。主断面上断层泥esr法测年值为245000±17000a（见表 4.12），上覆的晚更新世河流相砂砾石层（大渡河级阶地）未发生变形，地貌上亦未见该断裂的新活动形迹。因此，西里寨断裂应为一条早、中更新世活动断裂。表 4.12 坝区及外围断层泥esr法测龄成果表取样编号或地点实验室编号断层名称送样物质测年矿物年龄（万年）坝址f1wd-01坝址f1断层断层泥石英32.7±1.21坝址f5wd-02坝址f5断层断层泥石英29.8±1.34坝址f8wd-03坝

33、址f8断层断层泥石英46.2±2.11坝址f12wd-04坝址f12断层断层泥石英19.8±1.43坝址f13wd-05坝址f13断层断层泥石英53.8±3.37坝址f15wd-06坝址f15断层断层泥石英17.5±2.25坝址f18wd-07坝址f18断层断层泥石英25.4±3.76pd1-f1wd-08坝址pd1-f1断层断层泥石英27.7±3.08pd3- f2wd-09坝址pd3-f2断层断层泥石英39.8±2.55pd4-f1wd-10坝址pd4-f1断层断层泥石英32.5±2.76hxf1wd-11坝区

34、外围河西断裂断层泥石英38.8±3.21l006fwd-12坝区外围新扎沟挤压带断层泥石英41.7±4.03f河-1新开沟断裂断层泥37.8±2.5f河-2西里塞断裂断层泥41.7±4.03fsg-2wd-16松岗断裂断层泥石英17.7獐鹿场南木足沟sjk-esr-2松岗断裂断层泥26.4±2.8木司都村sjk-esr-4松岗断裂碎裂岩16.8±1.7ffb-1wd17抚边河断裂断层泥碳酸钙2.8kfb-2wd18抚边河断裂断层泥石英9.3勒乌断层(f12)：出露于勒乌南线碉沟，断层向北被第四系阶地掩盖，距坝址区约12km，向南山脊延

35、伸至大渡河河边，出露长度1km。断层沿山脊上的冲沟通过，地貌标志较清楚。断裂发育于木劳交金川（东）背斜核部的上三叠统侏倭组薄中厚层变质砂岩夹薄层板岩地层中，呈nnwsn向延伸，断面倾向e，倾角较陡。断面产状n w340°ne65°。断层在走向上斜切上下盘岩层层理，在倾向上与岩层相反；断层上盘岩层产状nw344°sw76°，下盘岩层产状nw317°sw63°，沿走向和倾向相抵。断层破碎带宽1m2m±，掩盖强烈，零星见带内发育劈理化片理化构造角砾岩、碎斑岩，断层与上、下盘岩层界线清楚，显示以脆性为主、兼一定程度的韧性变形性质。断

36、层中构造岩已明显胶结，无新活动的痕迹。4.1.4 地球物理场及深部构造特征据中国地震局、四川省地震局的研究，金川水电站工程区位于青藏高原龙门山布格重力异常梯级带西缘，重力场变化平缓，总体为等值线宽缓的布格重力异常低值区域，属均衡重力低值异常区，这种低值异常与微弱的新构造及弱地震有关；且工程区为低磁场区，而磁异常值平缓展布，属航磁平缓负异常区（除花岗岩体显示正异常外）。这些重磁力资料说明工程区地壳结构均一和构造上的相对稳定，上地壳（硅铝层）厚度大，磁性基底埋藏较深,为地壳增厚区阿坝稻城幔坡区，莫霍面深度由57km向西缓慢增至60km及以上，等值线稀疏、规则；并反映出本区简单稳定的深部构造，与工程

37、区浅表构造及弱震活动具有很好的对应性。但值得注意的是，在马尔康理县一线，显示出一条nw向的布格重力异常与航磁异常扭曲带，其展布范围与抚边河谷展布范围基本重叠，表明抚边河谷展布范围内有一条对地下深部的构造变异及物质不均匀性有一定影响的断裂抚边河断裂存在，说明该断裂深部具活动性。4.1.5 新构造活动特征因印度板块向北与欧亚板块的碰撞，产生了本区以断块活动为特征的新构造运动。工程区所处的川青断块边界断裂鲜水河断裂、龙门山断裂和岷江断裂等规模较大，活动性较强，且地震活动频度高，强度大，并构成强震发生带。而被区域边界断裂所围限的断块区内，第三纪渐新世末期以来，伴随青藏高原的强烈隆起，新构造运动总体主要

38、表现为大面积的间歇性整体抬升为基本特征，第四纪以来抬升幅度在2000m以上。区内构造地貌主要表现为多级层状地貌，发育有三级剥夷面，其后由于断块隆升河谷下切，形成和保留有级阶地。4.1.6 地震工程区位于鲜水河地震带、龙门山地震带、松潘较场地震带及舒尔干花石峡地震带之间地震相对微弱的地区。区内及外围地震带共记录到ms4.7级地震145次，最近一次中强震为2005年1月5日的马尔康县日部乡附近的ms =4.7 （ml=5.0）级地震，其中大于6级地震42次（见表 4.13），这些强震主要发生在外围距离工程场地远达100km以上强震带上（见图 4.13），对工程场地的最图 4.13 区域历

39、史强震震中分布图(638年2004年12月)表 4.13 区域历史地震及其对坝址区的波及影响汇总表(ms=6，近场区ms=4.7)序号发震时间震 中 位 置震级(ms)震中烈度震中距(km)对坝址影响烈度年月日纬度(/°)经度(/°)参考地名11327.930.1102.7四川天全618521657.4.2131.3103.5四川汶川6.515031713.9.432103.7四川茂县叠溪716541725.8.130101.9四川康定717051747.331.4100.7四川炉霍613561748.5.232.8103.7四川松潘漳腊北6.520571748.8.303

40、0.4101.6四川道孚乾宁东南614581748.10.1231102.4四川小金崇德57091786.6.129.9102四川康定南7180101786.6.229.9102四川康定南6180111792.9.730.8101.2四川道孚东南6130121793.5.1530.6101.5四川道孚乾宁6135131811.9.2731.7100.3四川炉霍朱倭6175141816.12.831.4100.7四川炉霍7.5135151893.8.2930.6101.5四川道孚乾宁7130161904.8.3031101.1四川道孚7120171919.5.2931101.1四川道孚西北612

41、0181919.8.2632100四川甘孜一带6210191923.3.2431.3100.8四川炉霍、道孚间7.3130201928.7.2031.5102.5四川小金北540211930.4.2832100四川甘孜北6210221932.3.730.1101.8四川康定一带617523193231.8102.2四川马尔康5-26241933.8.2532103.7四川茂汶北迭溪7165251935.12.1929.1103.3四川马边6160261938.3.1432.3103.6四川松潘南6170271941.6.1230.1102.5四川泸定、天全一带6170281941.10.832

42、.1103.3四川黑水一带6130291948.5.2529.5100.5四川理塘7.3255301955.4.1430101.9四川康定折多塘一带7.5170311960.11.932.8103.68四川松潘6210321967.8.3031.61100.33四川炉霍西北6.8170331967.8.3031.7100.33四川炉霍西北6.0175341970.2.2430.6103.2四川大邑西6.2155351973.2.631.5100.53四川炉霍附近7.6150361973.2.831.6100.5四川炉霍西北6.0165371975.1.1529.4101.9四川九龙东北6.22

43、45381981.1.2430.99101.1四川道孚附近6.9+120391989.3.131.57102.4四川小金北530401989.9.2231.6102.35四川小金北6.526411991.2.1831.7102.3四川小金、马尔康5.225422001.2.2329.42101.1四川雨日6.0260大影响烈度为度，波及影响小。1932年3月7日在松岗断裂上距坝址区约26km的马尔康附近发生过一次ms=5级中强地震（震中烈度度）。1989年3月1日、1989年9月22日、1991年2月18日在抚边河断裂上的小金黑虎碉、梭罗寨、两河分别发生了ms=5.0级（震源深度15km、震中

44、烈度度）、ms=6.5级（震源深度10km、震中烈度度）、ms=5.0级（震源深度10km、震中烈度度）三次中强震与强震（见表 4.13、图 4.13），震中距2530km，对坝址区的最大影响烈度均未超过度。4.1.7 区域构造稳定性评价如上所述，工程区位于甘孜松潘地槽褶皱系之二级冒地槽的东南部，构造型式由一系列线状紧密弧形复式褶皱组成，断裂不发育，挽近期以来，新构造运动主要表现为大面积间歇性整体抬升。外围强震带强震对工程场地波及影响较小，工程场地历史地震活动水平相对较低，处于构造活动相对稳定区。工程场地地震危险性主要来自近场的抚边河潜在震源区（震级上限7.0级）、松岗潜在震源区（震级上限6.

45、5级）强震的影响。据中国地震局地壳应力研究所金川、巴底水电站工程场地地震安全性评价报告，并经国家地震安全性评定委员会评审，中国地震局批复（中震函200575号），金川坝址区50年超越概率10%的基岩地震动峰值加速度为0.097g，相应地震基本烈度为度。4.2 水库区工程地质条件金川水电站水库区全长约30km，正常蓄水位2253m，死水位2248m，库容约4.88亿m3。4.2.1 基本地质条件4.2.1.1 地形地貌金川水电站库区地处高山峡谷区，山势挺拔，为较为典型的中高山地形地貌区（图 4.21）。地形坡度一般为40°60°，相对高差600m800m；库区河段的总体走向为

46、se120°se160°，在党坝和沙尔木河道拐弯，各形成一个向左岸凹进的河弯，河谷较宽缓。在库尾以上约1.5km处发育有一支流绰斯甲河汇入大渡河。库区河段两岸冲沟较发育，从上游至下游主要发育有右岸的木足沟、麦隋沟、木须沟、卡拉足沟，左岸的戈尔达沟、扎药沟、米洞沟、盘龙沟等。沿河两岸河漫滩及级阶地发育，部分宽谷段可见残留的级以上阶地。坝址区右岸与下游新扎沟之间形成宽1km2km的单薄条形山脊，当正常蓄水位高程为2253m时，最窄处仅宽600m。 图 4.21 水库区地形地貌图4.2.1.2 地层岩性水库区出露的地层主要有三叠系、燕山期侵入的花岗岩体及第四系地层。由老至新，分述

47、如下：三叠系上统杂谷脑组（t3z2）：为灰至深灰色的薄中厚层变质砂岩夹板岩、及千枚岩。库区出露的杂谷脑组以薄中厚层变质砂岩为代表，下部出现稍多的千板岩夹层，岩性稳定，厚度约340m440m。三叠系侏倭组（t3zh）：为灰至深灰色薄至中厚层（少量厚块层）变质中砂岩夹深灰至灰黑色绢云板岩、碳质板岩、千枚状板岩及碳质千枚岩，呈不等厚韵律互层，韵律厚0.8m至2m，并由若干小韵律构成厚5.0m至200m的巨型"韵律"。局部夹透镜状至薄层微晶灰岩，砂岩中夹板岩透镜体。库区内侏倭组多见于集沐村附近，厚度约1149m1780m。三叠系上统新都桥组（t3x）：为深灰、灰黑色粉砂质、泥质绢云

48、板岩，少量千枚状绢云板岩、碳质板岩与深灰色呈不等厚互层的薄至中厚层、少量厚层中细粒粉砂岩，厚度约434m1023m。由于三叠系上统新都桥组岩层较薄、千板岩在岩层组合中比例较高，风化破碎相对强烈，常形成相对低洼的负地形或缓坡面，其上的残积层厚度较大。此外，在库尾尚有燕山期侵入的似斑状黑云母钾长花岗岩岩体。岩体坚硬完整，多以岩脉状产出。岩石呈灰白色，具典型的似班状结构，块状片麻状构造，部分具流线构造，由斑晶定向排列组成。根据地表观察，岩石后期构造改造微弱，风化不太明显。全新统 (q4)：广泛的分布于河床、河谷、沟谷、山麓岸坡及陡崖坡前，主要为冲积、洪积、坡积、崩积、滑坡堆积及混合成因的松散堆积层。

49、冲洪积（q4al+pl）：分布在大渡河两岸级河流阶地以上。组成物为杂色含漂石、块石砂卵砾石层，结构一般较紧密紧密，但未胶结，局部弱胶结。冲积（q4al）：分布在大渡河河床、河漫滩及级河流阶地上。组成物为杂色砂卵砾石层，结构一般松散，未胶结。洪积（q4pl）：分布在大渡河河流两岸冲沟及沟口处，组成物为块碎石夹土，结构一般松散，局部较紧密，未胶结。坡积（q4dl）：分布在山麓岸坡坡面上，组成物为块碎石土层，整体结构松散，偶见架空现象。残坡积（q4el+dl）：分布在山麓岸坡坡面上，组成物为杂色碎石土层，碎石岩性成分多为砂岩、板岩及千枚岩，呈棱角状次棱角状，整体结构松散，局部偶见架空现象。崩积（q4

50、col）：分布在山麓岸坡的陡崖山前，组成物为块碎石夹土，块碎石岩性成分多为砂岩、板岩及千枚岩，呈棱角状次棱角状。整体结构松散，多有架空现象。滑坡堆积（q4del）：分布在山麓岸坡的凹岸处及山腰平台上，地貌形态明显，组成物为碎块石、块碎石土，挤压较密实，但一般未胶结。主要分布于沙尔木村附近的大渡河两岸。4.2.1.3 地质构造库区位于小金弧形构造的北西翼，地质构造型式较简单，以褶皱构造为主，总体轴向nw300°nw330°，受褶皱构造的影响，库区内岩层产状较紊乱。断裂构造不发育，仅发现一条龙古断层，位于集沐以南2km的龙古一带，横切大渡河，距坝址区约14km，断层总体产状nw

51、290°sw50°；该断层呈顺层或小角度斜交地层方向发育，以韧脆性挤压剪切变形为主要特征，由多条挤压带和剪切滑动以及其间的节理劈理化带构成，总宽度可达15m20m，延伸长约8km。褶皱因该断层剪切滑动作用而具有不对称特征，其总的轴面倒向指示上层上滑（即逆冲性质）。未发现龙古断层有新活动迹象。库区发育有以下3组节理裂隙：nw290°nw320°sw40°60°（层面裂隙），nw275°nw295°ne55°75°，ne40°ne60°se10°30°。详见库

52、区断裂等密度图（图 4.22）4.2.1.4 物理地质现象库区沟谷深切，岸坡地形陡峻，物理地质作用主要表现为岸坡岩体的卸荷、倾倒。库区两岸滑坡不甚发育，仅在距坝址7km9km处的沙尔木河段左岸发育沙尔木滑坡。在沙尔木河段左、右岸分别发育两个较大松散堆积体：谢家坡堆积体和沙尔木堆积体。库区河段岩性主要为变质砂岩夹板岩及千枚岩，在库尾有燕山期侵入的花岗岩。变质砂岩夹板岩、千枚岩岩体由于岩层倾角较陡，岩石软硬相间，地表岩体在地质内、外营力作用下易发生风化及卸荷现象，谷坡浅表多产生倾倒拉裂变形，而侵入花岗岩岩体各向同性较好，在地质内、外营力作用下抗风化、卸荷能力强，岩体完整、新鲜，只在地表形成薄层的弱

53、风化层。因此，库区内岩体风化、卸荷特征总体上表现为：在纵向谷的变质砂岩夹板岩、千枚岩岩体中风化、卸荷强烈；横向谷的变质砂岩夹板岩、千枚岩岩体中风化、卸荷较弱；侵入花岗岩体岩体中基本没有卸荷迹象，表部只见弱风化岩体，且风化深度小。图 4.22 库区断裂等密度图库区共发育8条较大的冲沟：右岸有木足沟、麦隋沟、木须沟、卡拉足沟；左岸的戈尔达沟、扎药沟、米洞沟、盘龙沟等，沟口均分布呈扇形的规模大小不等的洪积堆积物。据现场调查结果表明，各冲沟内植被较发育，沟内汇水面积一般较小，未发现泥石流活动迹象。4.2.1.5 水文地质条件库区两岸支流较发育，大多数支流为常年有水。库区地下水类型按其埋藏条件可分为第四系松散堆积层孔隙性潜水和基岩裂隙水。基岩裂隙水 主要赋存、运移于基岩节理裂隙中，其中微、弱风化岩体中较为丰沛。主要受大气降水补给，以泉水、潜流形式排泄于大渡河及近邻沟谷，埋藏较深。孔隙性潜水 主要埋藏于河床、漫滩及两岸松散层中，接受河水和大气降水及农田灌溉水补给，水量较丰沛，排泄于大渡河。4.2.2 水库区工程地质分段根据库区地形地貌、地层岩性、地质构造、物理地质现象，以及河谷坡体结构等环境工程地质条件，将水库区分为三大库段。4.2.2.1 近坝库首周山段该段长度约9km，为纵向宽谷